Đề cương ôn tập khối 11 CB - Tuần 20, 21 - Điện tích. Định luật cu-lông

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP KHỐI 11 CB TUẦN 20 – 21 NĂM HỌC 2010 - 2011 ĐIỆN TÍCH. ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG 1. Hai loại điện tích: - Điện tích dương và điện tích âm - Điện tích dương nhỏ nhất là của proton, điện tích âm nhỏ nhất là điện tích của electron Giá trị tuyệt đối của chúng là e = 1,6.10-19C 2. Tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên. - Điểm đặt: Tại điện tích đang xét. - Giá: Là đường thẳng nối hai điện tích. - Chiều: là lực đẩynếu hai điện tích cùng dấu, lực hút nếu hai điện tích trái dấu. - Độ lớn: ; Trong đó F là lực tỉnh điện (N) ;q1, q2 là điện tích (C); r là khoảng cách giữa 2 điện tích (m). Trong đó k = 9.109. : là hằng số điện môi. 3. Định luật bảo toàn điện tích: Trong một hệ cô lập về điện, tổng đại số các điện tích là một hằng số 4. Khi điện tích chịu tác dụng của nhiều lực: Hợp lực tác dụng lên điện tích Là: Xét trường hợp chỉ có hai lực: a. Khí cùng hướng với : cùng hướng với ,; F = F1 + F2 b. Khi ngược hướng với : . cùng hướng với c. hợp với một góc xác định bởi: * Khi ; = 900 * Khi F1 = F2 và : ; với hợp với một góc ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG. ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN Véc tơ cường độ điện trường gây bởi một điện tích điểm có : Điểm đặt tại điểm ta xét. Phương trùng với đường thẳng nối điện tích điểm với điểm ta xét. Chiều hướng ra xa điện tích nếu là điện tích dương, hướng về phía điện tích nếu là điện tích âm. Độ lớn : E = k (V/m) Ví dụ: Xét trường hợp tại điểm đang xét chỉ có 2 cường độ điện trường thành phần: II. bài tập tự luận : Định luật Culong Bài 1 : Cho hai điện tích q1= q2==16μC đặt tại hai điểm A, B trong không khí cách nhau 1m trong không khí. Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên q0= 4μC đặt tại. Điểm M : MA= 60cm ; MB= 40cm Điểm N : NA= 60cm ; NB= 80cm Điểm P : PA= 60cm ; PB= 80cm Điểm Q : QA=QB= 100cm Bài 2 : Cho 3 điện tích điểm q1 = 4.10-8C ; q2 = -4.10-8C ; q3 = 5.10-8C đặt tại ba đỉnh của một tam giác ABC đều cạnh a = 2cm trong không khí. Xác định vectơ lực tác dụng lên q3. Bài3  : Cho 3 điện tích điểm q1 = 6.10-9C ; q2 = -8.10-9C ; q3 = -8.10-9C đặt tại ba đỉnh của một tam giác ABC đều cạnh a = 6cm trong không khí. Xác định vectơ lực tác dụng lên q0= 8.10-9C đặt tại tâm tam giác Bài 4 : Cho hai điện tích q1= -2.10-8 C và q2=1,8.10-7 C đặt tại hai điểm A, B cách nhau 8cm trong không khí. Đặt điện tích q0 tại đâu để q0 cân bằng Dấu và độ lớn của q0 để q1 và q2 cũng cân bằng Bài 5: Cho hai điện tích q1= 2.10-8 C và q2=8.10-8 C đặt tại hai điểm A, B cách nhau 9cm trong không khí. Đặt điện tích q0 tại đâu để q0 cân bằng Dấu và độ lớn của q0 để q1 và q2 cũng cân bằng Bài 6 : Một quả cầu nhỏ có m= 1,6g, q1= 2.10-7C được treo bằng một sợi dây mảnh. Ờ phía dưới cách q1 30cm cần phải đặt một điện tích q2 bằng bao nhiêu để lực căng dây giảm đi một nửa Đs : q2= 4.10-7C : Cường độ điện trường Bài 1:Cho điện tích q1 = 4 đặt tại A trong không khí Tính cường độ điện trường tại điểm B cách điện tích một khoảng 5 cm Đặt tại B thêm một điện tích q2 = 1 tính lực điện tác dụng lên q2 Tính cường độ điện trường tổng hợp tại M a. MA = 2cm, MB= 3cm b. MA = 7cm, MB= 2cm c: MA = 3cm, MB= 4cm d. MA = MB = 5cm Tìm vị trí điểm M mà tại đó cường độ điện trường bằng 0 Bài 2: Cho điện tích q1 = -9 đặt tại A trong không khí Tính cường độ điện trường tại điểm B cách điện tích một khoảng 10 cm Đặt tại B thêm một điện tích q2 = 4 tính lực điện tác dụng lên q2 Tính cường độ điện trường tổng hợp tại M nằm trên trung trực của AB a. nằm tại trung điểm AB b. M cách AB 5cm c: M A = MB=10cm Tìm vị trí điểm M mà tại đó cường độ điện trường bằng 0 Bài 3: Cho hai điện tích bằng nhau q = 10 đặt tại A, B cách nhau 20cm . Tính cường độ điện trường tại M a, Tam giác MAB vuông cân tại A b, Tam giác MAB vuông tại A có góc M bằng 600 c, Tính và vẽ lực điện tác dụng lên q1= 5 tại M trong 2 trường hợp Bài 4: Tại ba đỉnh của tam giác vuông ABC, AB= 30cm, AC= 40cm đặt ba điện tích dương q1 = q2 =q3 = 10-9C. Xác định cường độ điện trường hạ từ đỉnh góc vuông xuống cạnh huyền B cùng nằm trên một đường sức Bài 5(4ñ): Cho 2 ñieän tích ñieåm q1= 9.10-8C, q2 = -16.10-8C laàn löôït ñaët taïi 2 ñieåm A vaø B caùch nhau 5cm trong chaân khoâng. a. Xaùc ñònh löïc töông taùc giöõa 2 ñieän tích. b. Xaùc ñònh cöôøng ñoä ñieän tröôøng do 2 ñieän tích treân gaây ra taïi ñieåm C caùch A 3cm, caùch B 4cm. c. Xaùc ñònh vò trí ñieåm M ñeå cöôøng ñoä ñieän tröôøng toång hôïp taïi M baèng khoâng. Bài 6(4ñ): Cho 2 ñieän tích ñieåm q1= -36.10-8C, q2 =64.10-8C laàn löôït ñaët taïi 2 ñieåm A vaø B caùch nhau 10cm trong chaân khoâng. a. Xaùc ñònh löïc töông taùc giöõa 2 ñieän tích. b. Xaùc ñònh cöôøng ñoä ñieän tröôøng do 2 ñieän tích treân gaây ra taïi ñieåm C caùch A 6cm, caùch B 8cm. c. Xaùc ñònh vò trí ñieåm M ñeå cöôøng ñoä ñieän tröôøng toång hôïp taïi M baèng khoâng. Bài 7: Hai ñieän tích ñieåm q1, q2 ñaët taïi hai ñieåm A vaø B caùch nhau 4cm trong chaân khoâng thì huùt nhau vôùi moät löïc F = 36.10-3N. Bieát q1 = 8.10-8C. a. Xaùc ñònh daáu vaø ñoä lôùn ñieän tích q2. b. Xaùc ñònh cöôøng ñoä ñieän tröôøng taïi ñieåm M caùch A 2cm, caùch B 6cm. Bài 8: Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách nhau một khoảng r1 = 2 (cm). Lực đẩy giữa chúng là F1 = 1,6.10-4 (N). Để lực tương tác giữa hai điện tích đó bằng F2= 2,5.10-4 (N) Tính khoảng cách giữa hai điện tích khi đó. ĐS: r2 = 1,6 (cm). Bài 9: Hai điện tích điểm q1 = +3 (C) và q2 = -3 (C),đặt trong dầu ( = 2) cách nhau một khoảng r = 3 (cm). Lực tương tác giữa hai điện tích đó là: ĐS: lực hút với độ lớn F = 45 (N). Bài 10: Hai điện tích điểm bằng nhau được đặt trong nước ( = 81) cách nhau 3 (cm). Lực đẩy giữa chúng bằng 0,2.10-5 (N). Hai điện tích đó ĐS: cùng dấu, độ lớn là 4,025.10-3 (C). Bài 11 (2,5đ)Cho 2 điện tích điểm q1= 9.10-8C, q2 = -16.10-8C lần lượt đặt tại 2 điểm A và B cách nhau 5cm trong chân không. a (1,5đ). Xác định cường độ điện trường do 2 điện tích điểm gây ra tại C cách A 1cm, cách B 4cm. b (1,0đ). Xác định vị trí M để tại đó cường độ điện trường tổng hợp bằng không. Bài 12 (2,5đ)Cho 2 điện tích điểm q1= 9.10-8C, q2 = -16.10-8C lần lượt đặt tại 2 điểm A và B cách nhau 5cm trong chân không. a (1,5đ). Xác định cường độ điện trường do 2 điện tích điểm gây ra tại C cách A 3cm, cách B 2cm. b (1,0đ). Xác định vị trí M để tại đó cường độ điện trường tổng hợp bằng không. Bài 13 (2,5đ)Cho 2 điện tích điểm q1= 9.10-8C, q2 = -16.10-8C lần lượt đặt tại 2 điểm A và B cách nhau 5cm trong chân không. a (1,5đ). Xác định cường độ điện trường do 2 điện tích điểm gây ra tại C cách A 3cm, cách B 2cm. b (1,0đ). Xác định vị trí M để tại đó cường độ điện trường Bài 14 (2,5đ)Cho 2 điện tích điểm q1= -36.10-8C, q2 = 64.10-8C lần lượt đặt tại 2 điểm A và B cách nhau 10cm trong chân không. a (1,5đ). Xác định cường độ điện trường do 2 điện tích điểm gây ra tại C cách A 2cm, cách B 8cm. b (1.0đ). Tìm vị trí M để tại đó cường độ điện trường tổng hợp bằng không. Bài 15 (2,5đ)Cho 2 điện tích điểm q1= -36.10-8C, q2 = 64.10-8C lần lượt đặt tại 2 điểm A và B cách nhau 10cm trong chân không. a (1,5đ). Xác định cường độ điện trường do 2 điện tích điểm gây ra tại C cách A 6cm, cách B 4cm. b (1.0đ). Tìm vị trí M để tại đó cường độ điện trường tổng hợp bằng không. Bài 16 (2,5đ)Cho 2 điện tích điểm q1= -36.10-8C, q2 = 64.10-8C lần lượt đặt tại 2 điểm A và B cách nhau 10cm trong chân không. a (1,5đ). Xác định cường độ điện trường do 2 điện tích điểm gây ra tại C cách A 2cm, cách B 8cm. b (1.0đ). Tìm vị trí M để tại đó cường độ điện trường tổng hợp bằng không. Bài 17 (2,5đ)Cho 2 điện tích điểm q1= 8.10-8C, q2 = -8.10-8C lần lượt đặt tại 2 điểm A và B cách nhau 4cm trong chân không. a (1,5đ). Xác định cường độ điện trường do 2 điện tích điểm gây ra tại C cách A 2cm, cách B 6cm. b (1.0đ). Tìm vị trí M để tại đó cường độ điện trường Bài 18 (2,5đ)Cho 2 điện tích điểm q1= 8.10-8C, q2 = -8.10-8C lần lượt đặt tại 2 điểm A và B cách nhau 4cm trong chân không. a (1,5đ). Xác định cường độ điện trường do 2 điện tích điểm gây ra tại C cách A 4cm, cách B 8cm. b (1.0đ). Tìm vị trí M để tại đó cường độ điện trường Bài 19 (2,5đ)Cho 2 điện tích điểm q1= 8.10-8C, q2 = -4.10-8C lần lượt đặt tại 2 điểm A và B cách nhau 6cm trong chân không. a (1,5đ). Xác định cường độ điện trường do 2 điện tích điểm gây ra tại C cách A 4cm, cách B 2cm. b (1.0đ). Tìm vị trí M để tại đó cường độ điện trường Bài 20 (2,5đ) Cho 2 điện tích điểm q1= -36.10-6C, q2 = 4.10-6C lần lượt đặt tại 2 điểm A và B cách nhau 100cm trong chân không. a (1,5đ). Xác định cường độ điện trường do 2 điện tích điểm gây ra tại C cách A 120cm, cách B 20cm. b (1.0đ). Tìm vị trí M để tại đó cường độ điện trường tổng hợp bằng không. Bài 21 (2,5đ) Cho 2 điện tích điểm q1= 36.10-6C, q2 = 4.10-6C lần lượt đặt tại 2 điểm A và B cách nhau 100cm trong chân không. a (1,5đ). Xác định cường độ điện trường do 2 điện tích điểm gây ra tại C cách A 60cm, cách B 40cm. b (1.0đ). Tìm vị trí M để tại đó cường độ điện trường tổng hợp bằng không. Bài 22 (2,5đ) Cho 2 điện tích điểm q1= - 9.10-6C, q2 = 16.10-6C lần lượt đặt tại 2 điểm A và B cách nhau 20cm trong chân không. a (1,5đ). Xác định cường độ điện trường do 2 điện tích điểm gây ra tại C cách A 30cm, cách B 10cm. b (1,0đ). Xác định vị trí M để tại đó cường độ điện trường tổng hợp bằng không. Bài 23 (3điểm): Hai điện tích điểm q1 = 16μC và q2 = - 64μC lần lượt đặt tại hai điểm A, B (trong chân không) cách nhau 1m. Tính cường độ điện trường tổng hợp tại điểm C. Biết AC = 60cm, BC = 40cm (yêu cầu: vẽ hình và tìm độ lớn) Cho hai điện tích q1 và q2 tiếp xúc nhau rồi đưa về vị trí cũ. Tính độ lớn và dấu của chúng sau khi tiếp xúc q’1, q’2 ? Công – hiệu điên thế - tụ điện Bài 1: a. Khi một điện tích q = -2 C di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường thì lực điện sinh công - 6J. Hỏi khoảng cách từ điểm M đến N bằng bao nhiêu? Biết rằng điện trường giữa 2 bản là đều và có giá trị E = 200 V/m b. Một electron di chuyển được đoạn đường 1cm, dọc theo một đường sức dưới tác dụng của lực điện, trong một điện trường đều có cường độ điện trường 1000 V/m. Hỏi công của lực điện trường là bao nhiêu? Bài 2: Cho 2 tấm kim loại đặt song song, cách nhau 2cm, được nhiễm điện trái dấu. Người ta cần dùng một công A = 2.10-9 J để di chuyển điện tích q = 5.10-10 C từ tấm kim loại này sang bên tấm kim loại kia. Coi điện trường giữa 2 tấm kim loại là đều.Hãy tính điện trường giữa 2 bản kim loại ? Bài 3: Một e chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đều. Cường độ điện trường E = 100 V/m. Vận tốc ban đầu của e bằng 300 km/s. Khối lượng của e là 9,1.10-31 Kg. Từ lúc bắt đầu chuyển động đến lúc vận tốc của e bằng không thì: a. Tính công mà điện trường đã thực hiện ? b. Tính quãng đường mà e đã di chuyển ? Bài 4: Một điện tích q = 4.10-9 C, bay từ điểm M đến điểm N trong một điện trường có hiệu điện thế UMN = 200V. Tính công mà lực điện sinh ra. Nếu 2 điểm M,N nằm cách nhau 5cm, và điện trường giữa 2 điểm là điện trường đều, hãy tính cường độ điện trường giữa 2 điểm M,N Bài 5: Một tụ điện có ghi 40mF – 220V. Hãy giải thích các số ghi trên tụ điện nói trên ? Nếu nối tụ điện trên vào một nguồn điện có hiệu điện thế 150V, hãy tính điện tích mà tụ điện trên tích được ? Tính điện tích tối đa mà tụ điện có thể tích được ? Năng lượng tối đa của tụ điện trên bằng bao nhiêu ? Bài 6 : Một tụ điện phẳng có điện dung 400 pF được tích điện dưới hiệu điện thế 60V, khoảng cách giữa 2 bản tụ là 0,5 mm. Tính điện tích của tụ điện. Tính cường độ điện trường giữa 2 bản. Năng lượng giữa 2 bản tụ điện lúc này là bao nhiêu ? Bài 7: Một tụ điện có điện dung C = 4mF, có khả năng chịu được điện áp tối đa là 220V, đem tụ điện nói trên nối vào bộ nguồn có hiệu điện thế U = 150V. Tính điện tích mà tụ tích được ? Điện tích tối đa mà tụ tích được là bao nhiêu ? Nếu nối vào điện áp 220V thì điện trường ở giữa 2 bản tụ có cường độ E bằng bao nhiêu ? Cho biết khoảng cách giữa 2 bản tụ là 0,2 mm. Năng lượng điện trường của tụ điện khi được nối vào điện áp 150V C1 C2 C4 A B C3 Bài 11 : Cho bộ tụ điện như hình vẽ. C1 =C2 = C3 = 4μF ; C4= 2μF ; UAB = 4V Tính điện dung của bộ tụ b. Tính điện tích và hiệu điện thế mỗi tụ C1 C2 C4 A B C3 N M Bài 12 : Cho bộ tụ như hình vẽ trong đó C1 =2 μF ; C2 =3 μF; C3 = 6μF ; C4= 12μF ;UAB = 800V Tính điện dung của bộ tụ b. Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N C3 C2 B A C1 Bài 13 : Cho hai tụ điện có điện dung và hiệu điện thế tới hạn C1 = 5 μF , U1gh= 500V ; C2 = 10 μF , U2gh= 1000V. Ghép hai tụ điện thành bộ. Tính hiệu điện thế tới hạn của bộ tụ điện, nếu hai tụ : C2 C3 C4 A B C1 Ghép song song b. Ghép nối tiếp Bài 14: Có ba tụ điện C1 = 4 μF , U1gh= 1000V ; C2 C3 C4 A B C1 M C2 = 2 μF , U2gh= 500V. C3 = 3 μF , U3gh= 300V. Tính hiệu điện thế tới hạn của bộ tụ Bài 15: Có 4 tụ như hình vẽ, UAB = 12V. Tính Q1 C1 =3 μF ; C2 =6 μF; C3 = C4= 1μF ; Bài 16: Có 4 tụ như hình vẽ, UAB = 12V. C1 =3 μF ; C2 =6 μF; C3 = C4= 2F . Tính UAM